Preparation of polymer nanoparticles loaded with Syzygium aromaticum essential oil: an oral potential application / Preparación de nanoparticulas polimericas cargadas con aceite esencial de Syzygium aromaticum: una potencial aplicación oral

ABSTRACT

Due to the biological activities of Syzygium aromaticum essential oil, its incorporation in methacrylate polymeric (Eudragit E100) nanoparticles (NP), physical characterization, and antimicrobial essays were evaluated. The clove bears great potential for applications in dentistry. The oil was obtained by hydrodistillation and oil loaded NP using the nanoprecipitation method. Particle size and polydispersity index were determined by photon correlation spectroscopy, and physical morphology by electron microscopy. Loading capacity and in vitro eugenol release were evaluated by gas mass chromatography, and the antimicrobial activity of oil loaded-NP was calculated against Streptococcus mutans. Different chemical ingredients were characterized, and eugenol was the principal compound with 51.55%. Polymer content was directly related to NP homogenous size, which was around 150 nm with spherical morphology. A 73.2% loading capacity of eugenol was obtained. Oil loaded NP presented a fickian-type release mechanism of eugenol. Antimicrobial activity to 300 µg/mL was obtained after 24 h.

RESUMEN

Debido a las actividades biológicas del aceite esencial de Syzygium aromaticum, se evaluó su incorporación en nanopartículas (NP) de metacrilato polimérico (Eudragit E100), su caracterización y ensayos antimicrobianos. El clavo tiene un gran potencial para aplicaciones en odontología. El aceite se obtuvo por hidrodestilación y las NP cargado de aceite utilizando el método de nanoprecipitación. El tamaño de partícula y el índice de polidispersidad se determinaron mediante espectroscopia de correlación fotónica y su morfología por microscopía electrónica. La capacidad de carga y la liberación de eugenol in vitro se evaluaron mediante cromatografía de gases en masa, y la actividad antimicrobiana se evaluó contra Streptococcus mutans. Se caracterizaron diferentes ingredientes químicos, siendo el eugenol el principal compuesto con 51.55%. El contenido de polímero se relacionó directamente con el tamaño homogéneo de NP, que fue de alrededor de 150 nm con morfología esférica. Se obtuvo un 73,2% de capacidad de carga de eugenol. El aceite cargado en NP presentó un mecanismo de liberación de eugenol de tipo fickiano. La actividad antimicrobiana a 300 µg/mL se obtuvo después de 24 h.